緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇大學(xué)物理論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
(1)比較式教學(xué)法。物理教學(xué)比較法是通過仔細的觀察和分析,綜合研究對象的各項特點,通過比較,得出其相同點和不同點,這也是一種重要的推理方法。比較法通過啟發(fā)、探索和解決問題這一模式,根據(jù)已知事物,認識到未知事物,具有一定的創(chuàng)新性。教育工作者可合理采用比較法,將新舊知識進行對比,從而讓學(xué)生在有效時間內(nèi)提高學(xué)習(xí)效率。譬如,大學(xué)物理課本中,將穩(wěn)恒磁場和靜電場的公式、定律及其他都進行比較,分析其計算方法,為學(xué)生知識的學(xué)習(xí)提供一個紐帶,使其更加形象的了解物理知識。(2)啟發(fā)式教學(xué)。教師應(yīng)正確的引導(dǎo)學(xué)生自主思考,并懂得舉一反三,合理應(yīng)用課堂上所學(xué)知識,突出學(xué)生的主體作用。在這一過程中,可采用討論法和問題法。將學(xué)生分成小組,小組內(nèi)進行討論,總結(jié)出所在問題,并選出代表進行提問。這種方法有效調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,將討論法和問題法結(jié)合起來,提高學(xué)生的探索能力。
(二)物理教學(xué)手段的改革
(1)隨著計算機信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,在大學(xué)物理教學(xué)中逐漸得到了認可。教育工作者應(yīng)合理利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)輔助教學(xué),不斷加強優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源的開發(fā),積極引進數(shù)字化教學(xué)資源,為學(xué)生建立物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站。物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站的建立,使學(xué)生擺脫了物理學(xué)習(xí)中多種限制,學(xué)生可以隨時隨地的查閱和解惑。除了可以登陸網(wǎng)站進行自主學(xué)習(xí)以外,有效緩解了教學(xué)內(nèi)容多但教學(xué)時間短的問題,為學(xué)生搭建了一個物理學(xué)習(xí)平臺。(2)教育工作者應(yīng)多進行演示實驗,使教學(xué)內(nèi)容更具有針對性。這一過程中,將復(fù)雜的定律和理論以簡單的試驗體現(xiàn)出來,以助于讓學(xué)生通俗易懂地了解物理知識,從而有效培養(yǎng)學(xué)生實事求是的態(tài)度。
(三)改革考核制度
傳統(tǒng)的考核方式即為閉卷、筆試及單一的期末考試,給學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)帶來了不良影響。教師應(yīng)改革考試制度,注重平時考核的成績,將課堂提問、論文寫作、課外活動等計入學(xué)生評分中,并制定合理的評分系統(tǒng),將各項得分都納入學(xué)生的測評中。從根本上避免了因過于注重期末考試形成的應(yīng)試教育體質(zhì),促使學(xué)生更加全面的汲取新知識。
又如,計算機專業(yè)的學(xué)生往往對自己的專業(yè)———計算機更感興趣,其實,計算機的硬件離不開物理,法拉第、麥克斯韋的電磁理論,德布羅意、海森伯、薛定諤等人的量子力學(xué),半導(dǎo)體,甚至牛頓力學(xué),都是計算機誕生的基礎(chǔ)理論,舉個簡單的例子,在電子器件中,電子在電場的作用下沿著設(shè)定的電路運動,就實現(xiàn)了器件的功能。科技的發(fā)展突飛猛進,而大學(xué)物理的理論基礎(chǔ)相對固定,如果不及時更新應(yīng)用舉例,一直沿用老舊的例子,會令學(xué)生覺得物理落伍了,學(xué)了沒有用。大學(xué)物理作為自然科學(xué)的基礎(chǔ),在打好底子的同時,也應(yīng)賦予它新鮮血液。教師應(yīng)時刻關(guān)注前沿科技的發(fā)展,恰當(dāng)?shù)匾胝n堂,激發(fā)學(xué)生對大學(xué)物理的學(xué)習(xí)興趣。
2多種教學(xué)手段相結(jié)合
與大學(xué)物理豐富的教學(xué)探索內(nèi)容相適應(yīng)的,是多樣的教學(xué)探索手段。物理現(xiàn)象千姿百態(tài),奇妙無窮,僅憑口述和板書,很難展現(xiàn)它的多彩魅力。比如,波動光學(xué)里的白光干涉有美麗彩色條紋,教師可以自己制作鐵絲圈配制肥皂水,在課堂上親手演示薄膜干涉現(xiàn)象,定能給學(xué)生留下深刻的印象。再如,自帶一根普通跳繩,隨時悠動起來演示橫波現(xiàn)象,既操作簡單又能形象地解釋深刻的波動規(guī)律。當(dāng)然,更多實驗不方便課堂演示,或者得有專門的儀器才能演示,這就得依靠現(xiàn)代教學(xué)探索手段———多媒體了。比如,波動學(xué)里的駐波,畫在黑板上時,它就是某一時刻的波形圖,看起來和行波完全相同,然而,駐波在同一個波節(jié)內(nèi)各質(zhì)點的振動相位都相同,這跟行波規(guī)律有著本質(zhì)的不同,這點總是會讓學(xué)生感到費解。當(dāng)運用多媒體教學(xué)探索手段,動態(tài)地演示駐波的傳播過程,讓學(xué)生清楚地看到同一個波節(jié)內(nèi)各質(zhì)點究竟是如何振動的,這個疑團自然就解開了。
二、雙語教學(xué)的實踐體會
自2013年春季以來,筆者嘗試開展中俄學(xué)院“大學(xué)物理”課的雙語教學(xué),至今已有一些初步的嘗試,小范圍的試講,主要積累了以下經(jīng)驗:
(一)選用合適的教材
針對學(xué)生專業(yè)俄語詞匯量較少、俄語水平參差不齊的現(xiàn)狀,在緒論中增加了物理專業(yè)詞匯的學(xué)習(xí),筆者專門為學(xué)生編制了物理專業(yè)高頻詞表,通過對高頻詞匯的教學(xué),使學(xué)生在最初的課程階段便可以掌握常用的專業(yè)名詞、術(shù)語,從而為以后各章節(jié)的順利學(xué)習(xí)提供了很好的預(yù)備,增強了學(xué)生對雙語學(xué)習(xí)的信心。雙語教學(xué)急須解決的問題之一是選用一本合適的俄文版教材,須要聯(lián)系國外的大學(xué),引進與之同步的教材,這個須要在后面的工作中解決。
(二)多樣教學(xué)方法的嘗試
試講過程中,筆者采用俄文板書、中文講授為主的方法,較為淺顯的內(nèi)容用俄文講,重點和難點用中文講解。隨著學(xué)生俄語水平的提高,尤其是逐步適應(yīng)后,再提高俄語講授的比重,最后過渡到俄文教學(xué)為主。同時,鼓勵學(xué)生用俄文發(fā)言、提問,實在無法表達時,才用中文進行表述。總之,一切方法都圍繞著盡量向全外語授課過渡的目標進行。
(三)重視課外學(xué)習(xí)的管理
接受雙語教學(xué)對于語言基礎(chǔ)不高的學(xué)生是很大的挑戰(zhàn),尤其學(xué)生中還有相當(dāng)部分是俄語零基礎(chǔ)的,在課堂教學(xué)學(xué)時沒有增加的情況下,必須要在課后多下功夫,以鞏固課堂所學(xué)知識。我們對學(xué)生課外學(xué)習(xí)的要求是:限期背誦所要求的單詞,復(fù)習(xí)、理解本次所學(xué)內(nèi)容,掌握固定表達方式和專業(yè)術(shù)語;預(yù)習(xí)下節(jié)課內(nèi)容,列出疑難問題;課后閱讀老師指定的俄文參考資料。重要的是要制訂合理的檢查制度,確保學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)量,使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
三、加強雙語教學(xué)的思考與建議
(一)應(yīng)該繼續(xù)加大對雙語教學(xué)的支持力度
首先,學(xué)校應(yīng)加快俄文版教材的引進工作,使學(xué)生能使用與國外同步的教材。其次,盡量創(chuàng)造條件,構(gòu)建良好的語言氛圍,如辦俄語報紙、俄語廣播等,對于增加學(xué)生實踐外語的機會很有幫助。另外,應(yīng)該增加雙語教學(xué)的學(xué)時數(shù),引進激勵機制,在教師的收入、業(yè)績考核等方面給予政策傾斜,充分調(diào)動雙語教學(xué)教師的積極性。
(二)雙語教師外語水平的提高
主要應(yīng)采取兩方面的措施,一方面要對現(xiàn)有教師進行培訓(xùn),比如選派教師到俄語學(xué)院進修,或者專門聘請教學(xué)經(jīng)驗豐富的外教教授口語,提高教師的俄語授課水平,并創(chuàng)造條件把教師送到國外培訓(xùn)。另一方面積極引進雙語教學(xué)人才,制訂特殊政策吸引國外留學(xué)人員來校任教,或邀請國外專家學(xué)者承擔(dān)部分雙語教學(xué)課程,通過走出去、引進來的策略提高師資水平。
2課程教學(xué)的組織與實施
五個教學(xué)情境教學(xué)項目均來自于校企合作單位的真實工作項目(每個學(xué)期的項目內(nèi)容可能有所不同),使教學(xué)內(nèi)容充分體現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,同時,引導(dǎo)學(xué)生參與企業(yè)市場調(diào)研實踐,以加深對市場調(diào)研理論的理解及實際工作中的靈活運用的感悟。在市場調(diào)查的微觀設(shè)計上,盡量做到以學(xué)習(xí)激勵和親驗教學(xué)為基本點,以學(xué)習(xí)團隊組織的自主學(xué)習(xí)參與實戰(zhàn)市場調(diào)研為主線,構(gòu)建由學(xué)生全員、全方位、全過程參與教學(xué)的教學(xué)理念、組織形式、教學(xué)方式的開放教學(xué)系統(tǒng)。具體每個學(xué)習(xí)任務(wù)的教學(xué)實施,嚴格按照咨詢、計劃、決策、實施、檢查、評價六步法組織教學(xué)。具體實施步驟如下:首先,咨詢,此步驟要求企業(yè)兼職教師根據(jù)工作項目要求設(shè)計有關(guān)市場調(diào)查具體工作任務(wù),理論教師向?qū)W生提出課程要求和要達到的目標,此目標不僅包括知識目標,還包括能力目標(專業(yè)能力、方法能力)和態(tài)度目標(職業(yè)素養(yǎng)),引導(dǎo)學(xué)生獲取完成具體學(xué)習(xí)工作任務(wù)的專業(yè)知識和職業(yè)技能。第二步,計劃,學(xué)生根據(jù)教師要求自行組成學(xué)習(xí)小組;每個學(xué)習(xí)小組在理論教師和往屆優(yōu)秀學(xué)生教師的指導(dǎo)下制定完成工作任務(wù)的方案,此方案要涉及市場調(diào)查各個典型工作(調(diào)查計劃、調(diào)查方法選擇、資料整理分析、調(diào)查報告撰寫等);學(xué)生通過討論、交流等方式比較各種方案;企業(yè)兼職教師、理論教師、往屆優(yōu)秀學(xué)生共同對各個學(xué)習(xí)小組進行指導(dǎo)、交流和修正。第三步,決策,學(xué)生和教師共同確定最終的項目工作計劃方案。第四步,實施,明確小組學(xué)生的分工及合作,按照項目工作計劃方案所確定工作步驟和程序?qū)嵤W(xué)習(xí)(工作)任務(wù),形成學(xué)習(xí)(工作)任務(wù)成果。第五步,檢查,教師檢查學(xué)生對各個階段的學(xué)習(xí)(工作)任務(wù)執(zhí)行情況和完成情況;同時檢查每個學(xué)生對于相關(guān)的專業(yè)知識是否掌握,所涉及到的技能和方法是否熟練;并對各個階段的學(xué)習(xí)(工作)成果進行初步鑒定。第六部,評價,教師(理論教師、企業(yè)兼職教師、往屆優(yōu)秀學(xué)生)和學(xué)生共同對實施學(xué)習(xí)(工作)任務(wù)的過程、結(jié)果,以及工作作風(fēng)等情感因素進行評價,通過過程+結(jié)果模式的全方位評價,發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn),持續(xù)改進,不斷提高學(xué)習(xí)(工作)質(zhì)量。
2.大學(xué)物理中運用案例式教學(xué)的優(yōu)點
傳統(tǒng)大學(xué)物理教學(xué)是以教師和書本為中心,一般采取原理加例證講授的方式。教師居于主要地位,是對學(xué)生單向灌輸知識的溝通,而學(xué)生是被動的聽講者和接受者,這就是傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法,這種講授法忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)潛能的激發(fā),導(dǎo)致理論與實踐的脫節(jié)。相對于傳統(tǒng)的教學(xué)法,案例教學(xué)法的優(yōu)點在于:首先,授課方式上,是以教師主導(dǎo),學(xué)生主體的課堂,教師和學(xué)生共同參與對案例的討論和分析,強調(diào)師生互動,教師引導(dǎo)學(xué)生通過案例的分析、推導(dǎo),運用概念來解決問題;第二,教學(xué)內(nèi)容上,不拘泥于教材本身的知識內(nèi)容,而是以大量鮮活案例構(gòu)成學(xué)生需要掌握的知識點和關(guān)鍵點。可把日常生活中的事例作為引導(dǎo)性材料,讓學(xué)生主動探索、發(fā)現(xiàn),并對所學(xué)知識進行主動建構(gòu)[3];第三,教學(xué)過程中,案例教學(xué)不僅是學(xué)生掌握知識的過程,更是學(xué)會學(xué)習(xí)的過程。學(xué)生能學(xué)會信息的收集、使用和分析,學(xué)會和他人探討、交流、促使學(xué)生思維深化,能夠?qū)σ粋€問題尋找多種答案,逐漸培養(yǎng)和形成創(chuàng)造性思維;第四,案例式教學(xué)是一種動態(tài)的開放的教學(xué)方式,在教學(xué)活動中,教師是引導(dǎo)者和組織者,學(xué)生是積極的參與者,這將提高學(xué)生獨立決策的能力,學(xué)生對復(fù)雜多變的案例情況獨立做出判斷,排除以往過分依賴教師的心理,發(fā)揮學(xué)生的主體性、學(xué)習(xí)和探究的自主性。
3.案例式教學(xué)法的應(yīng)用
案例教學(xué)應(yīng)用實施中應(yīng)注意的幾個問題。(1)案例要具有典型性、普遍性及適用性[3,4]。應(yīng)圍繞所傳授的基本理論和方法選擇具有代表性的典型案例,一個具有普遍意義的案例,能起到舉一反三、觸類旁通的作用。此外,還要注意案例的難易程度應(yīng)與學(xué)生的接受能力相適應(yīng),以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和主動性,提高教學(xué)效果。(2)對教師素質(zhì)提出更高要求[3]。案例教學(xué)是否有吸引力和說服力,教師是關(guān)鍵因素,教師要精心選擇案例,并熟知案例陳述的背景、事實、觀點,以及所蘊含的原理,據(jù)此擬定教學(xué)計劃。教學(xué)過程中,教師要成為學(xué)生的“導(dǎo)師”,引導(dǎo)學(xué)生開展探索創(chuàng)新,善于拋磚引玉,打破僵局,使學(xué)生融入課堂,還要對學(xué)生討論中不完整、不準確的地方給予補充和更正。(3)學(xué)生要積極、主動參與教學(xué)。學(xué)生不再是知識的被動接受者,而是主動參與教學(xué),成為會學(xué)、樂學(xué)、善學(xué)的“主體”。要求學(xué)生勤于思考,積極參與,有理有據(jù)地陳述自己的觀點;并強化互助合作意識,認真聽取、評析其他人的觀點和意見。下面舉兩個案例教學(xué)的例子。如在講解“剛體角動量守恒定律”時,要讓一學(xué)生兩手舉著啞鈴站在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的凳子上,在使凳子轉(zhuǎn)起來的過程中,學(xué)生不時改變兩胳膊與水平方向夾角,周圍同學(xué)觀察其轉(zhuǎn)速變化,啟發(fā)大家思考原因。在此基礎(chǔ)上進一步分析,舞蹈時如何控制自身旋轉(zhuǎn)速度大小?跳水時為何要改變身體和四肢的姿勢?“支奴干”直升機、水中魚雷為什么要采用反向轉(zhuǎn)動的雙旋翼?由近及遠啟發(fā)學(xué)生思考并討論,加深學(xué)生對角動量守恒定律的理解與認識。再比如講解“感生電場”內(nèi)容時,知識比較抽象,學(xué)生難以理解,教師可以用《夢溪筆談》中的一段記載作為案例,書中記載,一內(nèi)侍家中遭雷擊,室內(nèi)的金屬銀扣、寶刀等溶化成汁,而木質(zhì)的漆器與刀鞘,卻安然無恙,這顯然是有違人們常識的神奇之事,如何解釋呢?教師首先引導(dǎo),雷擊事件中有電場,也有磁場,所以要從電與磁的內(nèi)在聯(lián)系分析,雷電來襲時,高壓放電,可達到數(shù)萬安培的電流,從而產(chǎn)生強大的高頻交變磁場,后面的可以讓學(xué)生進行討論,一步一步分析出,變化的磁場在金屬銀扣和鋼刀中激發(fā)感生電場,進而形成渦電流,產(chǎn)生大量焦耳熱,將其熔化,由于時間極短,木質(zhì)漆器和刀鞘這類非導(dǎo)體尚未來得及燒焦,從而解決問題。后面,老師還可以引導(dǎo)學(xué)生來解釋電磁爐工作原理等內(nèi)容,使學(xué)生能夠舉一反三,其學(xué)習(xí)效果也事半功倍。這樣,通過設(shè)計案例、啟發(fā)引導(dǎo)、組織討論、分析解答等一系列工作,學(xué)生的認知中已具有同化新知識的基礎(chǔ),教師再上升到理論高度講解,使同學(xué)們感覺到新知識具有重要的應(yīng)用價值,不再感覺抽象乏味,有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識的積極性與主動性。
2改進實驗教學(xué)內(nèi)容
物理學(xué)是在實驗與理論緊密相互作用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,期間成就了豐富的實驗內(nèi)容,實驗方法和技術(shù)以及精妙的儀器設(shè)備。如何選取相關(guān)知識作為實驗教學(xué)內(nèi)容是值得我們深思和探討的。為此,本實驗中心結(jié)合現(xiàn)代大學(xué)生的特點,做了如下幾個方面的改進:
(1)精選優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容
在保證基礎(chǔ)物理實驗對學(xué)生基本實驗素養(yǎng)培養(yǎng)的前提的下,一方面淘汰了或更新了一些存在重復(fù)和過時的內(nèi)容,如電橋法和電位差計,其基本原理類似,只需保留其中一個就可以了。另一方面,對一些傳統(tǒng)的物理實驗內(nèi)容在也做了一些改進和調(diào)整,如加入一些實驗背景的介紹,讓同學(xué)們了解科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程,這既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又能潛移默化的提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。此外,還集中制作了相關(guān)的電子課件,以動畫的形式激發(fā)學(xué)生的更多的學(xué)習(xí)興趣。
(2)注重實驗儀器的選取
現(xiàn)代的物理實驗儀器具有簡單,便于操作的優(yōu)點,但同時由于高度集成化,很多功能就匯集成一個按鈕,這不便于學(xué)生真正理解現(xiàn)象背后的原理,也不利于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)。因此,實驗中心刻意保留了很多傳統(tǒng)的實驗儀器,像電橋法,萬用表等都需要學(xué)生一根導(dǎo)線一根導(dǎo)線的去接,扭擺法需要自己動手用天平,游標卡尺等去測量重量和長度等。在購置新儀器的時候,都綜合考慮操作難易程度的平衡性,讓學(xué)生能真正從實驗過程中得到應(yīng)有的知識和能力的提升。
(3)加大綜合和設(shè)計性實驗的比例
為了進一步培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新和動手能力,選擇的基礎(chǔ)實驗與綜合實驗和設(shè)計實驗的比例約為2:3。像電橋、楊氏模擬的測定、扭擺法等基礎(chǔ)實驗?zāi)芎芎玫劐憻捔藢W(xué)生的實驗基本功,而像全息照相、赫茲共振以及自主設(shè)計簡單充電器等綜合和設(shè)計性實驗的內(nèi)容與前沿科技和實際應(yīng)用緊密聯(lián)系,這些實驗?zāi)茉陂_拓學(xué)生視野、激發(fā)探索科學(xué)興趣的同時,也很好的培養(yǎng)了學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。
(4)多樣化的實驗形式相互補充
實驗中心始終重視學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),然而在必修的實驗中學(xué)生可以自由發(fā)揮的空間不多,因此在保證學(xué)生完成必修的實驗內(nèi)容之外,我們整合資源,建立了一批開發(fā)性實驗室和演示實驗室。開放性實驗是以學(xué)生自主預(yù)習(xí)和操作為主,老師指導(dǎo)為輔形式完成一些學(xué)生感興趣的內(nèi)容,如組裝收音機,利用廢舊材料(如易拉罐,塑料瓶等)演示像虹吸原理、共振現(xiàn)象和潛水艇的工作原理等。演示性實驗,如哈哈鏡、無根之水和彎曲的光線等集趣味性與科學(xué)性與一體,目的是讓更多的學(xué)生走進實驗室、走進科學(xué),從而能在激發(fā)學(xué)生興趣的同時傳授一些內(nèi)在的物理知識,取得了非常好的教學(xué)效果。
3建立科學(xué)的實驗教學(xué)評價體系
據(jù)了解,有很多學(xué)校的學(xué)生實驗成績的評定基本上是依據(jù)實驗報告或者是最后的筆試。這種評價方式過于片面,可能會導(dǎo)致某些學(xué)生不重視平時的實驗操作和打擊學(xué)生實驗的積極性,認為只要做好題、考好試就行了,這就背離了物理實驗的初衷。因此,實驗中心采取了如下改進措施:
(1)將課前預(yù)習(xí)納入評定體系
正如物理實驗課的緒論部分介紹的,粗大誤差必須要避免,這就要求學(xué)生課前要充分預(yù)習(xí),了解實驗?zāi)康摹⒃砗突静僮鳌km然很多高校都要求學(xué)生預(yù)習(xí),但是流于形式,執(zhí)行的不是很好。為此,中心要求學(xué)生課前必須寫好預(yù)習(xí)報告,同時要求教師課前抽查提問,根據(jù)學(xué)生回答問題準確性和預(yù)習(xí)報告完成的情況,按等級對課前預(yù)習(xí)加以區(qū)分,并按比例將其計入該實驗的最后成績。在這個模式下,學(xué)生預(yù)習(xí)報告寫的非常認真,回答問題也很踴躍,達到了很好的預(yù)習(xí)效果。
(2)將課堂實驗操作為重點,納入考核體系。
培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力是物理實驗最重要的目標。因此,盡量少些教科書式的灌輸講解,多留點時間給學(xué)生們自己動手操作。在實驗過程中,老師實時檢查每位同學(xué)的操作情況,對不正確的地方給予糾正和指導(dǎo)。為了激勵學(xué)生,同時對操作情況按照優(yōu)、良、中、差進行評定,并納入最后的實驗成績。
(3)綜合評定實驗成績
實驗中心采用“2+4+4”模式評定單個實驗的成績,即預(yù)習(xí)報告(包括課堂提問)、課堂操作、實驗報告分別占成績的20%、40%、40%。這種評價模式突出了前期的預(yù)習(xí)和實踐動手能力的重要性,在這種導(dǎo)向下,學(xué)生會更加重視實驗操作過程,而不是僅僅完成一份實驗報告。同時,這樣評定的方式,從預(yù)習(xí)、操作和數(shù)據(jù)處理三個方面較為全面客觀的反映了學(xué)生對實驗的掌握和能力的提升情況。物理實驗的期末考核方式有多種,常見的有筆試、小論文和考核已做過的實驗等,這些方式各有優(yōu)缺點。中心采取的方式是,將學(xué)期末的最后一個實驗作為考核實驗,要求授課老師簡單的介紹一下基本步驟和注意事項,其余由學(xué)生自己參照課本獨立完成,在這過程中,老師根據(jù)學(xué)生的操作情況,對每一步的完成情況評分,同時要求當(dāng)堂完成實驗報告并上交,并將其考核成績按照30%的比例計入最后的總成績。
二、對實現(xiàn)大學(xué)物理有效學(xué)習(xí)的建議
1.加強物理學(xué)史教育。物理學(xué)史展現(xiàn)了物理學(xué)家探索和認識物理世界的現(xiàn)象、規(guī)律和本質(zhì)的歷程,它包含著深刻的物理思想和概念的變革,包含著探索者的思索、創(chuàng)造和艱辛。一方面,鮮活的歷史事件能夠增強物理學(xué)習(xí)的趣味性,有助于學(xué)生理解這門學(xué)科,進而對物理學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣。另一方面,通過對物理學(xué)史的學(xué)習(xí),學(xué)生真切地感知了物理規(guī)律被認知的過程,這對他們對物理思想和本質(zhì)的理解大有裨益。與此同時,物理學(xué)家艱辛的探索歷程也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激勵學(xué)生養(yǎng)成求真、求實的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度。
二、基于信息論的大學(xué)物理教學(xué)設(shè)計目的
(一)提高信息傳播質(zhì)量,提升教學(xué)效率
信息論是應(yīng)用概率論以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計的方法對信息熵、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葐栴}的應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科。信息論中指出,信息是生命系統(tǒng)、機器系統(tǒng)等適應(yīng)外部世界和同步世界所開展的一種交換物質(zhì)的運動形式。在大學(xué)物理教學(xué)過程中,教師和學(xué)生之間所進行的便是一種交換過程,在這一過程當(dāng)中,老師的教學(xué)內(nèi)容即是信息,而學(xué)生則是接收這些信息的外部世界。要保證信息傳輸?shù)恼鎸嵭院蜏蚀_性,教師首先需要做的,便是對教材的深入了解和分析,掌握教材的教學(xué)中心,提煉準確的教學(xué)元素,保證信息的輸出質(zhì)量和輸出效果,最終實現(xiàn)大學(xué)物理教育教學(xué)效率的顯著提升。
(二)優(yōu)化教學(xué)方法,改善教學(xué)質(zhì)量
從信息論角度開展大學(xué)物理教學(xué)方法的研究和設(shè)計,對于改善教學(xué)質(zhì)量也將起到非常積極的租用。信息論研究的主要方向是信息的傳播路徑、信息的傳播方法以及信息的傳播形式,通過改善信息通道和優(yōu)化信息傳播方法,以達到提升信息量和信息傳播質(zhì)量的目的。大學(xué)物理教學(xué)中引入信息論,能夠?qū)Υ髮W(xué)物理教學(xué)過程中教學(xué)方法進行分析和評估,指出教學(xué)中所存在的問題和不足,根據(jù)分析結(jié)果選擇合理的教學(xué)手段來優(yōu)化知識傳播途徑,達到改善教學(xué)質(zhì)量的目的。
三、基于信息論的大學(xué)物理教學(xué)設(shè)計
(一)提煉教學(xué)元素,準確輸出信息
一名優(yōu)秀的教師,應(yīng)該懂得如何對信息進行轉(zhuǎn)化,將枯燥的信息轉(zhuǎn)成豐富而生動的圖文,使學(xué)生能夠樂于接受這些信息,讓學(xué)生能夠牢牢地記住教學(xué)知識。教材中關(guān)鍵點的挖掘,是信息傳輸?shù)那疤帷TS多教師雖然課堂教學(xué)方法靈活多變,課堂氛圍活躍,但是教學(xué)水平則一般,究其原因,主要是教師沒有真正的抓住教材的主要思想,沒有將教學(xué)信息完全的傳輸給學(xué)生。因此,教師在大學(xué)物理教育教學(xué)過程中,必須要抓住信息關(guān)鍵,消除思維屏障。適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,也是提升信息傳輸效果的有效途徑。在教學(xué)過程中,教師可以依靠合適的教學(xué)方法來提升教學(xué)氛圍,提升學(xué)生對知識的理解興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。較為常用的教學(xué)方法主要有實驗法、互動學(xué)習(xí)法、實踐法等多種方法,教師可以根據(jù)實際情況采取行之有效的方法達到教學(xué)目的。比如,電動勢概念一直以來都被人們當(dāng)做是大學(xué)物理教學(xué)中的難點和重點,概念的抽象和不便于理解,使得教師難以達到教學(xué)預(yù)期。針對這類問題,教師可以采用實驗法,帶領(lǐng)學(xué)生進行試驗操作,較低教學(xué)難度和坡度,使學(xué)生在操作過程中能夠掌握非靜電力的有關(guān)概念,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣,并牢牢記住非靜電力的作用原理和效果。由此可見,從信息論角度來看,教師要想準確的輸出教學(xué)信息,保證信息輸出質(zhì)量和效果,就必須要重視信息元素的提煉和分析,采用行之有效的方法,以達到教學(xué)目的。
(二)精簡教學(xué)結(jié)構(gòu),暢通信息渠道
大學(xué)物理教學(xué)過程中,教師要想實現(xiàn)真正意義上的信息高效率轉(zhuǎn)化,就必須要從教學(xué)結(jié)構(gòu)入手。所謂教學(xué)結(jié)構(gòu),就是教師對教學(xué)要點的合理布置,課堂教學(xué)時間的應(yīng)用,以及對教學(xué)方法的整合。合理的教學(xué)結(jié)果,能夠使信息逐層增加難度,在不斷的探索和理解過程中幫助學(xué)生掌握相關(guān)知識要點,達到教學(xué)預(yù)期。大學(xué)物理中的許多知識點都相對較為復(fù)雜,具有一定的教學(xué)難度,教師應(yīng)該根據(jù)信息論進行教學(xué)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改良。在香農(nóng)-維納公示,信息的頻帶寬越大,則信噪比越高,傳遞的理想信息量就會越大。信息組塊是信息量的一個有效單位,也是測量人短時記憶的最小單位。信息論中指出人的短時記憶容量小于或者等于五個組塊時才能夠牢固的將信息貯存在長時記憶當(dāng)中。因此,在實際的教學(xué)過程中,應(yīng)該靈活的運用這一原理進行結(jié)構(gòu)的調(diào)整,遵從信息塊不得大于5的原則,以4個信息塊來設(shè)計新的教學(xué)結(jié)構(gòu)。
(三)建立信息反饋機制,發(fā)揮信息調(diào)控作用
在信息論理論當(dāng)中,信息在完成輸出活動之后,信息的反饋則成為信息的重要調(diào)控元素。信息的存儲和長期保持,必須要有信息反饋的參與。大學(xué)物理教學(xué)中,教師通過多樣的教學(xué)方法和教學(xué)結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)信息的傳輸目的,幫助學(xué)生了解和掌握相關(guān)物理學(xué)知識。然而,如果缺乏必要的信息反饋和交流,學(xué)生將無法完全的吸收和消化信息,這個信息的傳輸工作也便沒有真正的完成。由此可見,建立信息反饋機制是非常重要的,發(fā)揮信息調(diào)控作用,能夠更好的保證教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率。首先,信息的反饋可以在教學(xué)課堂上進行完成。老師在課堂上可以就本堂課所傳輸?shù)男畔⑻岢霾糠謫栴},供學(xué)生回答和思考。根據(jù)學(xué)生對問題的回答結(jié)果,老師能夠較為清楚的了解學(xué)生對信息的獲取和吸收情況,并根據(jù)實際情況來調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,鞏固教學(xué)知識。同時,教師也應(yīng)該在課堂之外加強和學(xué)生之間的交流和溝通,在和學(xué)生的溝通當(dāng)中了解課堂教學(xué)中自身所存在的問題和不足,并對其進行及時的優(yōu)化和改善。例如,在楞次定律的教學(xué)中,老師便可以圍繞這楞次定律提出相關(guān)問題:比如,感應(yīng)電流在什么樣的情況下才會產(chǎn)生,當(dāng)線圈當(dāng)中有磁感線的時候,線圈就會產(chǎn)生電流嗎?法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律之間存在什么樣的聯(lián)系?感應(yīng)電流磁場是如何阻礙原磁場的變化的?會不會將原磁場中的磁感線阻礙掉一半呢?以上問題的提出,充分的結(jié)合了本堂課所傳授的知識信息,學(xué)生對該問題進行積極思考和分析的同時,也是自身加強記憶和信息回顧的過程,這對于提升學(xué)生對知識的掌握能力以及對問題的處理能夠有有著非常積極的作用。
四、基于信息論的大學(xué)物理教學(xué)設(shè)計體會
(一)調(diào)動學(xué)生積極性,提升信息傳輸質(zhì)量
通過將信息論與大學(xué)物理教學(xué)相結(jié)合,一定程度上保證了信息提取的準確度和有效性,使教材中教學(xué)內(nèi)容更為清晰的展現(xiàn)在學(xué)生面前,避免了信息數(shù)據(jù)不準確而導(dǎo)致的教學(xué)質(zhì)量低下的問題。同時,結(jié)合信息論理論,實現(xiàn)了教學(xué)信息傳輸?shù)臏蚀_性,降低了學(xué)生的理解難度,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(二)大學(xué)物理教學(xué)應(yīng)用信息論開展教學(xué)設(shè)計的注意點
信息論作為一門專業(yè)的應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科,信息論原理較為抽象,導(dǎo)致不同程度的應(yīng)用困難和障礙,最終影響到信息論的應(yīng)用效果和教學(xué)效果,為此在實際的運用中必須要注意以下幾點。首先,應(yīng)用信息論開展教學(xué)設(shè)計和教學(xué)分析,必須要循序漸進,將教學(xué)過程劃分為準備階段、教學(xué)階段和反饋階段,分階段應(yīng)用信息論開展評估和優(yōu)化。其次,信息的傳播是相互的,信息反饋是優(yōu)化信息傳播路徑的關(guān)鍵。應(yīng)用信息論進行教學(xué)設(shè)計,必須要重視學(xué)生的反饋,采取適當(dāng)?shù)氖侄卧谡n上及課后開展信息反饋和整理工作,認真分析問題,并解決問題,從而真正的實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的提升。
關(guān)鍵詞:
淺談;大學(xué)物理實驗;設(shè)備管理
1引言
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人才的需求也越來越多,中國是制造業(yè)的大國,而相應(yīng)的技術(shù)人才非常匱乏,這使得培養(yǎng)這類人才成為高校的重中之重[1]。培養(yǎng)技術(shù)性人才不但需要優(yōu)秀的老師,還需要對應(yīng)的實踐活動和實驗設(shè)備。對于綜合性大學(xué),理工科學(xué)生遇到的第一門實踐類課程就是大學(xué)物理實驗,大學(xué)物理實驗是一門獨立的必修基礎(chǔ)實驗課,是學(xué)生進入大學(xué)受到系統(tǒng)實驗方法和實驗技能訓(xùn)練的開端,也是后續(xù)實踐課程開設(shè)的基礎(chǔ)。隨著學(xué)校對大學(xué)物理實驗課程的不斷投入,物理學(xué)院的教師能力不斷提高,實驗場所和實驗設(shè)備也得到了提升,目前物理學(xué)院每學(xué)期面向?qū)W校1800名理工科學(xué)生進行基礎(chǔ)實踐課程教學(xué),實驗內(nèi)容涵蓋力學(xué),熱學(xué),光學(xué),電磁學(xué),近代物理5部分。但是相比較內(nèi)地的高校的大學(xué)物理實驗我們各方面還存在不小的差距,所以實驗室的建設(shè)和提高就是目前的重要任務(wù),也是保證實驗課進行的關(guān)鍵,而在建設(shè)過程中就存在許多設(shè)備管理的諸多問題[2],本文對存在的問題進行一些探討并找到對應(yīng)的解決方法。
2大學(xué)物理實驗設(shè)備管理存在的問題
隨著學(xué)校資金投入的加大,大學(xué)物理實驗設(shè)備不斷增加,實驗各方面的都有了提升,實驗儀器的種類不斷增加,實驗的數(shù)目也有了增加,但伴隨這些變化的同時,日常的管理過程中問題也同時出現(xiàn),主要概括以下幾點:(1)資金的不斷投入,儀器的購買數(shù)量和種類也隨之增加,但是對應(yīng)的實驗室的面積卻沒有變化,目前大學(xué)物理實驗室一共有10個實驗室,每個實驗室有80m2,承擔(dān)學(xué)校公共物理實驗,本專業(yè)物理實驗,開放物理實驗,演示物理實驗。所以造成實驗室儀器擺放很不規(guī)范,堆積現(xiàn)象嚴重。(2)擺放實驗儀器的桌柜也不夠數(shù)量,而且桌柜不適用部分儀器的擺放。(3)實驗室管理制度不夠健全,雖然制定了一些規(guī)定,但具體實施起來責(zé)任不明確,分工不明確,造成任務(wù)布置下來,不能及時完成,工作拖延現(xiàn)象嚴重,工作效率不高。(4)實驗設(shè)備報廢制度不健全,實驗室廢舊儀器無法及時報廢,儀器數(shù)量增多,但是不能報廢,有些儀器倉庫無法堆積,只能存放在實驗室里,管理更加不方便。(5)實驗員人數(shù)較少,而且研究生的比例較少,使得管理工作中沿用老傳統(tǒng),創(chuàng)新性不夠。部分老師對計算機辦公軟件不熟悉,也阻礙了實驗室信息化的進度[3]。
3大學(xué)物理實驗設(shè)備管理解決方法
結(jié)合物理學(xué)院實際情況,我們從以下幾方面來解決當(dāng)前遇到的突出問題。(1)通過合理調(diào)配,增加大學(xué)物理實驗室的使用面積,其次通過對物理學(xué)院現(xiàn)有儀器進行檢查和統(tǒng)計。對于實驗室儀器擺放進行合理整合和擺放,例如,該學(xué)院公共大學(xué)物理實驗是兩個學(xué)期,第一學(xué)期主要做電學(xué)和光學(xué),第二學(xué)期主要做力學(xué)和熱學(xué)。為提高房間的使用率,實驗室可以根據(jù)空間擺放3種不同的實驗,把不常用的實驗儀器分類擺放在儀器柜內(nèi),把有故障,不能使用的儀器分類擺放在實驗室的倉庫里,并進行登記。(2)對于部分儀器不好擺放和管理的問題,進行專門定制桌柜(如氣墊導(dǎo)軌裝置,光具座),由學(xué)院和廠家共同設(shè)計,使得部分較難擺放的儀器也容易管理,大大降低了管理的難度,同時使得實驗室變得井井有條。(3)對實驗室規(guī)章制度再進一步的進行調(diào)整和細化[4],進一步規(guī)范實驗老師,實驗員的責(zé)任和義務(wù),進行對應(yīng)的考核制度,與績效掛鉤。同時監(jiān)督體制也要健全,上級主管進行隨機監(jiān)督上課和實驗室相關(guān)的問題。通過以上舉措不斷提高工作質(zhì)量和工作效率。(4)學(xué)校的報廢制度不斷健全,學(xué)院和學(xué)校之間進行有效的溝通,不斷調(diào)高效率,使得報廢儀器可以及時得到有效的處理,這樣使得大學(xué)物理的實驗室及倉庫的使用空間又得到了補充,管理更加便捷。(5)分階段的對實驗員進行系統(tǒng)培訓(xùn),選派部分實驗員進行進修,不斷提升業(yè)務(wù)水平,通過招聘研究生,不斷充實實驗員整體管理水平和實驗水平[5]。
4結(jié)束語
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整,技術(shù)人才比較欠缺,培養(yǎng)理論型、技術(shù)型人才已經(jīng)是綜合性大學(xué)發(fā)展的趨勢。大學(xué)物理是理工科培養(yǎng)技能的實踐型課程,也是技術(shù)型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程。建立適合我校校情的大學(xué)物理實驗是開設(shè)實踐基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ),而物理實驗儀器設(shè)備的良好運轉(zhuǎn)和正常運行時順利實現(xiàn)教學(xué)目標的關(guān)鍵。本文以物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院實驗中心為例,提出了目前實驗室設(shè)備管理存在的問題,并提出了相應(yīng)的解決方案,該方案將有助于實驗室設(shè)備的合理化,規(guī)范化,科學(xué)化的管理,進而促進大學(xué)生技能的培養(yǎng),同時為技術(shù)型人才的輸出奠定良好的基礎(chǔ)。
作者:陸樹偉 王振 王兆軍 單位:新疆大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
參考文獻
[1]高玲.培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才的實踐教學(xué)改革[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2013,11(1):130-133
[2]程秀英.從資源整合和使用效益著手,加強大型設(shè)備管理[J].實驗科學(xué)與技術(shù),2014,2(4):209-212
隨著當(dāng)代物理科學(xué)的進展,實驗測量設(shè)備及技術(shù)有了明顯的改進,因此,在大學(xué)物理課堂中,需持續(xù)地豐富實驗教學(xué)內(nèi)容、及時更新測量設(shè)備、完善測量手段和方略,為物理實驗教學(xué)的順利開展奠定穩(wěn)固的硬件基礎(chǔ)。為能讓實驗教學(xué)跟得上當(dāng)代物理科學(xué)發(fā)展的潮流,教師要不斷地更新實驗內(nèi)容,把一些驗證性實驗變換為自選或自學(xué)內(nèi)容,并加大探究性實驗的比重。與此同時,不少實驗可借由電子計算機變革陳舊的實驗方式,并時刻增強實驗測量的速度及精確度。把這一系列實驗教學(xué)系統(tǒng)的基本原理及整體框架告知學(xué)生,使其經(jīng)由實際的操作、測量及觀察深切地領(lǐng)悟到當(dāng)代物理科學(xué)的魅力,并激發(fā)學(xué)生們對物理實驗奧秘的探究欲望,同時,有助于提高學(xué)生的綜合實踐能力。另外,實驗內(nèi)容的改進需與經(jīng)典相結(jié)合,例如,牛頓環(huán)、楊氏模量等實驗均能運用CCD成像系統(tǒng)替代目前的觀察系統(tǒng),然而,經(jīng)典的光杠桿法還需進一步研究。
2.培養(yǎng)學(xué)生善于從實驗中提出、發(fā)現(xiàn)問題的能力。
在物理實驗中,問題的發(fā)現(xiàn)至關(guān)重要,在實驗教學(xué)中,學(xué)生們通過在實驗操作中發(fā)現(xiàn)問題,手腦并用,不斷地在實驗中嘗試、驗證,通過教師適度地引導(dǎo)和激勵,讓學(xué)生在實驗中不斷地變換實驗條件,并嚴密地查看實驗現(xiàn)象,最終提出問題。除此以外,學(xué)生們還能從實驗指導(dǎo)書中提煉信息,進而發(fā)現(xiàn)問題。需強調(diào)的是,學(xué)生操作實驗后所得到的實驗結(jié)果難免與預(yù)期結(jié)果有所差異,在這種情況下,教師要仔細檢查學(xué)生每一環(huán)節(jié)的操作步驟有無失當(dāng),使其在鍥而不舍的探究中培養(yǎng)提出問題及發(fā)現(xiàn)問題的能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生結(jié)合實驗分析問題的能力。
分析問題是實驗教學(xué)的有機組成部分,對實驗現(xiàn)象的科學(xué)、合理分析是開啟物理科學(xué)殿堂的金鑰匙。分析問題旨在用理論指導(dǎo)實驗,通常,分析問題可采取以下兩種辦法:定量分析及定性分析。教師要在實驗教學(xué)中選取若干有代表性的問題和學(xué)生共同探討、分析,在分析問題的同時,教師要扮演組織者和引領(lǐng)者,培養(yǎng)學(xué)生自主分析實驗問題的能力,在分析的過程中,全體學(xué)生會提出多種答案,面對這種情況,教師要悉心聽取學(xué)生在分析問題時的思考過程,并留意其出發(fā)點,肯定和鼓勵每位學(xué)生的獨立思考精神及探究意識,久而久之,學(xué)生們便能形成在物理理論的指導(dǎo)下獨立分析問題的基本能力。例如,在分析探討RLC串聯(lián)諧振實驗中,對于電路品質(zhì)因數(shù)Q,存在實驗測量值與理論計算值之間的偏差,在電磁學(xué)理論的引導(dǎo)下,分析LC的損耗總電阻對電路品質(zhì)因數(shù)測定數(shù)值的影響,并將其高頻及低頻時的影響狀況分別開展定量分析,依照定量分析的最終結(jié)果,正式?jīng)Q定影響能否修復(fù)或忽略。
4.巧妙運用多媒體設(shè)備,優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),注重對實驗的探究。
現(xiàn)如今,多媒體以其圖文并茂、視聽結(jié)合的優(yōu)勢特征被廣大物理課堂所應(yīng)用,變革課堂體系,以經(jīng)典實驗為基礎(chǔ),創(chuàng)建多層次的物理教學(xué)模式,已經(jīng)成為實驗教學(xué)變革的大勢所趨。為此,教師需不失時機地引入多媒體教學(xué)設(shè)備,并不斷地優(yōu)化教材結(jié)構(gòu),以多媒體輔助實驗教學(xué),幫助學(xué)生理解實驗現(xiàn)象,降低實驗理解的難度,將實驗步驟分解,努力破除過往物理教學(xué)中“力-熱-光-電-聲”的縱式組織結(jié)構(gòu),在確保廣大學(xué)生掌握實驗技巧的前提下,果斷地忽略掉教材中內(nèi)容陳舊的實驗,抓住實驗教學(xué)的關(guān)鍵點,將實驗與物理教學(xué)內(nèi)容加以有效銜接,逐步地增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗。具體做法:首先,要結(jié)合大學(xué)物理實驗教學(xué)的規(guī)范要求,精選傳統(tǒng)實驗,保留對提高實驗操作能力有幫助的經(jīng)典實驗,忽略掉一些價值較低的實驗;其次,逐步增設(shè)設(shè)計性實驗及綜合性實驗的比重及難度,以此培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及探究能力,通過學(xué)生對實驗的自行設(shè)計,使其充分體會到實驗成敗的經(jīng)驗教訓(xùn),不斷地激發(fā)實驗訓(xùn)練的熱情,提高綜合素養(yǎng);最后,不但要削減實驗成本,還需強化多媒體輔助設(shè)計、采集數(shù)據(jù)及操作管理等知識的有效滲透及實踐。大學(xué)物理實驗教學(xué)更加強調(diào)學(xué)生自主探究的精神,但是在高中時期,教師在指導(dǎo)物理實驗時,出現(xiàn)主動點撥頻率較高的狀況。為此,教師在指導(dǎo)實驗時,需樹立以學(xué)生為本的基本理念,從預(yù)習(xí)、調(diào)試及操作等每個步驟環(huán)節(jié)均由學(xué)生獨立完成,學(xué)生在完成實驗后,可借由多媒體動態(tài)影像,還原實驗正確的操作經(jīng)過,使學(xué)生們第一時間得知自身實驗設(shè)計及操作中的問題與失誤,進而及時加以糾正。
不同的學(xué)歷層次設(shè)定有不同的培養(yǎng)目標和不同的人才培養(yǎng)方案。高職教育應(yīng)該不同于一般意義的高等教育,也不是中等職業(yè)技術(shù)教育的升級版。長期以來,高職教育的定位與目標仍在不斷的探索之中,但有一點已成為共識:搞好高職教育,紀要構(gòu)筑理論基礎(chǔ),又要結(jié)合實際應(yīng)用,注重理論與實踐相結(jié)合。但院校在制定人才培養(yǎng)方案時往往注重課程體系滿足企業(yè)的實際需求,解決眼前的學(xué)生就業(yè)問題,以專業(yè)課程為中心,忽視了基礎(chǔ)課程對學(xué)生職業(yè)能力與職業(yè)素養(yǎng)的重要作用,其后果是學(xué)生缺乏必要的基礎(chǔ)理論素養(yǎng),不利于未來職業(yè)道路的發(fā)展。人才培養(yǎng)方案決定教學(xué)。由于大量專業(yè)課、外語、計算機等專業(yè)和實踐課程的加強,大學(xué)物理課程的學(xué)時被極大的壓縮。現(xiàn)在的大學(xué)物理課程還十分強調(diào)構(gòu)建“大而全”的課程理論體系,力求嚴謹、完整,整個課程還是按照力學(xué)、熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)和近代物理分類,沒有考慮到不同專業(yè)對這門基礎(chǔ)課的需求側(cè)重點是不一樣的,忽視基礎(chǔ)與專業(yè)間的有機聯(lián)系,且與日趨減少的課程學(xué)時相沖突。高職物理的教學(xué)深度與廣度很難把握:由于各方面因素的影響,物理教學(xué)中往往只能簡單的通過削減知識點,簡化定理定律公式的數(shù)學(xué)分析和推理過程來降低教學(xué)難度,犧牲了對很多問題深入探析研究,缺少擴展性;理論聯(lián)系實際的內(nèi)容少,內(nèi)容枯燥空洞;知識體系偏重經(jīng)典物理,與近代物理的成就脫節(jié),沒有反應(yīng)物理學(xué)的最新發(fā)展和新成果,與中學(xué)物理有很多的雷同之處,很難激發(fā)和提高學(xué)生對大學(xué)物理課程的興趣,失去了大學(xué)物理課程在培養(yǎng)學(xué)生探索精神和創(chuàng)新意識方面的積極意義。
(二)教情與學(xué)情不匹配
目前高職物理教學(xué)模式往往還沿用傳統(tǒng)的大學(xué)教育模式。在教學(xué)觀念上,強調(diào)教師是教學(xué)活動的中心,忽略了學(xué)生的主體地位,師生之間缺少互動,教師“填鴨式”教學(xué),學(xué)生死記硬背,僵化地掌握知識,很少積極參與學(xué)習(xí),不能體現(xiàn)對學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。教學(xué)手段單一,以課堂理論教學(xué)為主,實驗課時遠達不到課程要求,甚至很多院校在教學(xué)中取消了實驗課程。雖然目前課堂教學(xué)基本都引入多媒體教學(xué),如PPT與動畫演示,但多媒體主要限于物理概念、規(guī)律的文字描述展示和公式的推導(dǎo)演示,而不能展示物理過程,學(xué)生缺少直觀的認知,很多物理現(xiàn)象只能依靠老師的費力講解和學(xué)生的“心領(lǐng)神會”,教學(xué)效果不理想。現(xiàn)階段高職院校生源來源日趨復(fù)雜,我校近年通過提前招生、對口單招的生源已接近新生人數(shù)的一半,且由于文理兼收,大部分學(xué)生的數(shù)學(xué)、物理功底薄弱。相對于中學(xué)物理,大學(xué)物理以復(fù)雜一般運動問題為研究對象,通過高等數(shù)學(xué)微積分和矢量代數(shù)方法分析解決問題。由于高數(shù)、大學(xué)物理往往由于教學(xué)計劃同步開課,學(xué)生對高數(shù)還在消化理解時接觸大學(xué)物理,缺乏將實際問題抽象為模型用高數(shù)進行分析、解決的能力。對課程的評價方法單一。考試是為教學(xué)服務(wù),反應(yīng)教學(xué)情況的,而不是教學(xué)的指揮棒。而實際情況是將考試作為考核學(xué)生學(xué)習(xí)情況的唯一依據(jù),且考結(jié)果輕過程,考核內(nèi)容格式化,習(xí)題題“理想化”。這樣的考核方式缺乏探究性、實踐性、綜合性,考驗的是學(xué)生的“背功”,使學(xué)生養(yǎng)成了對前人成果的依賴性,習(xí)慣照搬照抄他人成果,挫傷了學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性和創(chuàng)新能力。
(三)教材問題
目前高職大學(xué)物理課程缺乏合適的教材,通常選用本科或成人自考教材,使用時僅作簡單的壓縮和刪減,內(nèi)容抽象,與實際生產(chǎn)脫離,不能體現(xiàn)高職教育注重理論聯(lián)系生產(chǎn)實際的特點,學(xué)生懼怕厭倦物理學(xué)習(xí)。
(四)對大學(xué)物理的人文精神的影響重視不夠
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)日新月異,院校教育時間的有限性和知識增長的無限性是永遠的矛盾,僅憑在校的幾年所學(xué)不可能受用終生,需要不斷充實、提高。高職學(xué)生未來處于生產(chǎn)第一線,應(yīng)該具備不斷獲取新知識的能力,這也是高職教育的目標。目前的大學(xué)物理教學(xué)還停留在學(xué)生對物理基礎(chǔ)知識的掌握這個低層面上,對其在幫助學(xué)生獲取、吸收、運用知識方面的巨大作用沒有涉及,忽視了物理學(xué)的人文精神對學(xué)生職業(yè)長遠發(fā)展的積極影響。學(xué)生常常迷茫“為什么要學(xué)物理?”“學(xué)物理對我的專業(yè)有什么幫助”,疲于應(yīng)付作業(yè)、考試,急功近利,考完就忘。
二、對提高物理課程教學(xué)效果的探索建議
(一)改變觀念,重視大學(xué)物理的人文精神的積極影響
我們應(yīng)該從提高人才綜合素質(zhì)這一目標全面認識大學(xué)物理課程的地位和作用。大學(xué)物理不僅僅是一門重要的基礎(chǔ)理論課程,在素質(zhì)教育方面也有著特殊的地位和作用。物理學(xué)是一門自然科學(xué)更是文化,閃耀著豐富的哲學(xué)思想。物理學(xué)在創(chuàng)立和發(fā)展的漫長坎坷過程中,物理學(xué)家總結(jié)和發(fā)展了許多及其精彩研究方法,如觀察和實驗、分析和綜合、歸納和演繹等等。這些研究方法有其獨有的特點,注重嚴密的推理邏輯,理論與實驗的緊密結(jié)合,也為其他自然學(xué)科的研究起著指導(dǎo)作用。學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)不但要掌握相關(guān)理論知識,更重要的是學(xué)習(xí)其研究方法和思維方式,領(lǐng)會物理思想,樹立起徹底的唯物主義思想,注重團結(jié)協(xié)作,踏實求實,勇于創(chuàng)新,鼓勵學(xué)生將這些方法、思想運用到專業(yè)學(xué)習(xí)中去。
(二)課程內(nèi)容與專業(yè)對接,采用模塊化教學(xué)
根據(jù)高職學(xué)生的實際情況及各專業(yè)的教學(xué)計劃,高職大學(xué)物理不應(yīng)固守向普通高等教育完整嚴密課程體系看齊的陳舊觀念,教學(xué)內(nèi)容的選取應(yīng)靈活,致力服務(wù)于專業(yè)建設(shè)。根據(jù)不同專業(yè)的特點,選擇合適的課程內(nèi)容針對不同的專業(yè),在課時有限、條件有限的情況下,為學(xué)生打下專業(yè)所必需的物理基礎(chǔ)。積極采用模塊化教學(xué),注重知識結(jié)構(gòu)。大學(xué)物理的章節(jié)如力學(xué)、振動與波、熱力學(xué)、光學(xué)和電磁學(xué)等,內(nèi)容浩繁,要在三四十課時中完成是不現(xiàn)實的,但這些不同領(lǐng)域具有較高的獨立性,根據(jù)不同專業(yè)所需刪去若干章節(jié)不會影響學(xué)生對物理學(xué)的整體認識,以機械專業(yè)為例,細分專業(yè)可以采用不同的模塊組合:①機制專業(yè):力學(xué)、振動和波②機電專業(yè):力學(xué)、電磁學(xué)③模具專業(yè):力學(xué)、熱力學(xué)④化工設(shè)備、船舶、飛機維修專業(yè):力學(xué)、振動和波、流體在教學(xué)中,控制好教學(xué)的難度和廣度。大學(xué)物理課程所包含的內(nèi)容是科技人員必須具備的基礎(chǔ)知識,專業(yè)課是這些物理基礎(chǔ)知識在不同領(lǐng)域的具體應(yīng)用與延伸。高職學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)普遍薄弱,不能簡單的通過刪減內(nèi)容、回避難點來滿足教學(xué)合格率,造成學(xué)生職業(yè)能力的缺失。對于不是必需、理論性強的內(nèi)容應(yīng)直接刪除,對于必需但掌握難度較大的定律定理則可以淡化推導(dǎo),重在講解其在生產(chǎn)中實際應(yīng)用。通過物理課程,學(xué)生可以有序的將其中的物理基礎(chǔ)知識與專業(yè)課程中的內(nèi)容對接,掌握完整的專業(yè)知識鏈。